复合石墨烯气凝胶的制备及其在相变储能材料中的应用

【作者】 亓国强； 杨洁； 杨伟； 谢邦互； 杨鸣波；

【机构】 四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室；

【摘要】 有机相变储能材料在储热领域具有广阔应用前景。热导率低和相变过程中熔体的流动泄漏是影响其工作效率的主要方面。引入分散石墨烯可以对其有效改善。但石墨烯产率低,片层之间团聚以及较大的接触热阻严重限制了其应用。将二维的石墨烯组装成三维宏观结构是实现其宏观应用的有效途径。本工作制备了复合石墨烯气凝胶,通过真空浸渍的方法获得了高性能复合石墨烯气凝胶基复合相变材料。复合石墨烯气凝胶制备工艺简便,具有密实的三维网络结构,有利于热量传递。所得的复合相变材料在整个工作温度范围内,具有较好的定型效果。在极低的石墨烯含量下,热导率最高提升了560%,高于单位含量下分散石墨烯基复合相变材料。并可以通过改变复合石墨烯气凝胶的组成调控材料的热导率。石墨烯气凝胶引入后,复合相变材料依旧保持与纯相变材料相近的较高储能密度,过冷度有所降低。经过100次升降温循环后,材料的相变温度和储能密度变化不大,具有良好的可重复使用性。更多还原